Các dạng bài toán thi chọn học sinh giỏi môn hóa học 10

Xác ñịnh số khối 4 ñồng vị và số ñiện tích hạt nhân của nguyên tố A.. Xác ñịnh hợp chất Y Bài 21: Mỗi phân tử XY3 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 196; trong ñó số hạt mang

CÁC DẠNG BÀI TOÁN THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC 10 Chương 1:

1 Bài tập hỗn hợp nhiều ñồng vị

2 Tính toán số hạt trong bài tập hợp chất gồm nhiều nguyên tử

3 Bài toán xác ñịnh số hạt trong ion ñơn nguyên tử, ña nguyên tử

4 Bài tập về tính bán kính nguyên tử, ñộ ñặc khít, tính khối lượng riêng của nguyên

tử, ñơn chất

Chương 2

5 Bài toán so sánh các ñại lượng có sự biến ñổi tuần hoàn

6 Tính toán số hạt với các bài tập 2 nguyên tố cùng chu kỳ, cùng nhóm A

13 Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng cho các thí nghiệm

14 Tính toán lượng KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 … và lượng axit cần dùng ñể ñiều chế ñủ lượng clo dùng ñiều chế chất khác như: cho tác dụng với Fe hay với dung dịch kiềm ở ñiều kiện thường hay ñun nóng

15 Bài toán cho hỗn hợp muối halogenua tác dụng với halogen (cho ñủ dữ kiện lập 2 phương trình, hai ẩn số…)

16 Hỗn hợp NaX, NaY (X, Y là 2 halogen kế tiếp hoặc không kế tiếp) tác dụng với AgNO 3 thu ñược kết tủa, xử lý thành phần hỗn hợp, xác ñịnh m, X, Y

17 Bài toán axit HCl tác dụng với hỗn hợp chất

18 Bài tập oxi, ozon tác dụng với phi kim, kim loại

19 Cho hỗn hợp kim loại tác dụng với S sau ñó cho sản phẩm tác dụng với axit HCl hoặc H 2 SO 4 , rồi làm các thí nghiệm khác ñể xác ñịnh H 2 S từ ñó tính thành phần hỗn hợp

20 Bài tập SO 2 tác dụng với dung dịch kiềm

21 Bài tập cho muối sunfit, hidrosunfit tác dụng với dung dịch bazơ

22 Bài toán hỗn hợp kim loại, hoặc hỗn hợp kim loại và oxit bazơ, hỗn hợp muối chia làm nhiều thí nghiệm như tác dụng với H 2 SO 4 ñặc nóng, HCl xác ñịnh thành phần hỗn hợp

23 Bài toán hỗn hợp kim loại hoặc kim loại và oxit kim loại có Fe hoặc oxit của sắt tác dụng với H 2 SO 4 ñặc, cho rõ sản phẩm khử và tính thành phần hỗn hợp

24 Bài tập xử lý kết quả thí nghiệm lấy có dư

25 Bài tập cho H 2 SO 4 ñặc tác dụng với hỗn hợp gồm Al, Mg, Al 2 O 3 , MgCO 3 , yêu cầu xác ñịnh sản phẩm khử của S +6 và tính lượng axit tham gia phản ứng hoặc nồng ñộ các chất sau phản ứng

26 Biện luận tìm kim loại (có hóa trị thay ñổi) khi tác dụng với dung dịch axit

27 Bài tập tính toán về ñiều chế chất

28 Bài toán sản xuất chất từ quặng qua nhiều giai ñoạn và các giai ñoạn ñều có hiệu suất

29 Bài tập tổng hợp

CHƯƠNG 1: NGUYÊN TỬ BÀI TOÁN VỀ ðỒNG VỊ

ðồng vị số khối A1 chiếm a1%, ñồng vị số khối A2 chiếm a2%

- Nguyên tử khối trung bình: A =

n

n n

a a

a

a A a

A a A

+ + +

+ + +

.

.

2 1

2 2 1 1

Bài 1: Nguyên tố X có 2 ñồng vị A và B Tỉ lệ số nguyên tử của 2 ñồng vị A

và B là 27: 23 ðồng vị A có 35p và 44n ðồng vị B nhiều hơn ñồng vị A 2 nơtron Xác ñịnh nguyên tử khối trung bình của X

Bài 2: Mg có 3 ñồng vị : 24Mg ( 78,99%), 25Mg (10%), 26Mg( 11,01%)

a Tính nguyên tử khối trung bình

b Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50 nguyên tử 25Mg, thì số nguyên tử tương ứng của 2 ñồng vị còn lại là bao nhiêu

Bài 3: Nguyên tử nguyên tố X có 3 ñồng vị Tổng số hạt trong 3 nguyên tử ñồng vị là 75 Trong ñồng vị thứ nhất có số proton bằng số nơtron, ñồng vị thứ 2

có số nơtron kém hơn ñồng vị thứ 3 là 1 ñơn vị Xác ñịnh số khối mối ñồng vị

Hướng dẫn:

Lập hệ phương trình:

2Z + N1 + 2Z + N2 + 2Z + N3 = 75
6Z + N1 + N2 + N3 = 75

Z = N1 N3 – N2 = 1 => N3 = N2 + 1

Hướng dẫn:

Lập hệ phương trình:

A1 + A2 + A3 = 87 A2 – A1 = 1

A1.92,23% + A2.4,67% + A3.3,1% = 28,0855 Giải ra ñược A1 = 28; A2 = 29; A3 = 30

Bài 5: Nguyên tố A có 4 ñồng vị A1, A2, A3 A4 có các ñặc ñiểm sau: Tổng số khối của 4 ñồng vị là 825 Tổng số nơtron của ñồng vị A3 và A4 lớn hơn số nơtron ñồng vị A1 là 121 hạt Hiệu số khối của ñồng vị A2 và A4 nhỏ hơn hiệu số khối của ñồng vị A1 và A3 là 5 ñơn vị Tổng số hạt p, n, e của ñồng vị A1 và A4 lớn hơn tổng

số hạt không mang ñiện của A2 và A3 là 333 Số khối của A4 bằng 33,5% tổng số khối 3 ñồng vị kia

a Xác ñịnh số khối 4 ñồng vị và số ñiện tích hạt nhân của nguyên tố A

b Các ñồng vị A1, A2, A3, A4 lần lượt chiếm 50,9%; 23,3%; 0,9% và 24,9% tổng số nguyên tử Hãy tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố A

=> N2 = 124 => A2 = 206

b Các ñồng vị A1, A2, A3, A4 lần lượt chiếm 50,9%; 23,3%; 0,9% và 24,9% tổng số nguyên tử

Nguyên tử khối trung bình của A = 208.50,9% + 206.23,3% + 204.0,9% + 207.24,9% = 207,25

Bài 6: Trong tự nhiên, nguyên tố clo có 2 ñồng vị là 35Cl và 37Cl có phần trăm

số nguyên tử tương ứng là 75% và 25%; nguyên tố ñồng có 2 ñồng vị trong ñó

63Cu chiếm 73% số nguyên tử ðồng và clo tạo ñược hợp chất CuCl2 trong ñó phần trăm khối lượng Cu chiếm 47,228% Xác ñịnh ñồng vị thứ 2 của ñồng

Hướng dẫn:

NTK TB của Cl =

100

25 37 75

35 + = 35,5 Trong phân tử CuCl2

5 , 35 2 +

65 + A = 63,54 Giải ra ñược A = 63

=> ñồng vị thứ 2 là 63 Cu

Bài 7: Cho hợp chất XY2 tạo bởi 2 nguyên tố X và Y Y có 2 ñồng vị là 79Y chiếm 55% số nguyên tử và ñồng vị 81Y Trong XY2, phần trăm khối lượng của X bằng 28,51%

a) Tính nguyên tử khối trung bình của X, Y

b) X có 2 ñồng vị 65X chiếm 27% số nguyên tử Xác ñịnh ñồng vị thứ 2 của

% 100

X Y

65 +A = 63,54 Giải ra ñược A = 63

=> ñồng vị thứ 2 là 63X

Bài 8: Nguyên tử khối của B là 10,81 B gồm 2 ñồng vị 10B và 11B Có bao nhiêu phần trăm ñồng vị 11B trong axit boric H3BO3

Bài 9: Khối lượng nguyên tử trung bình của clo là 35,5 Clo có 2 ñồng vị là

35Cl và 37Cl

a Hỏi có bao nhiêu % khối lượng của 35Cl chứa trong axit pecloric HClO4?

b Có bao nhiêu % về khối lượng của 37Cl chứa trong muối kali clorat KClO3

và canxi clorat Ca(ClO3)2?

35

%.

75 1 +

b) Trong phân tử KClO3:

%37Cl =

16 3 5 , 35 39

37

%.

25 1 +

Trong phân tử Ca(ClO3)2:

%37Cl =

2 ).

16 3 5 , 35 ( 40

37

%.

25 2 +

Bài 10: Trong tự nhiên Cu có 2 ñồng vị là 63Cu và 65Cu Nguyên tử trung bình của Cu là 63,546 Số nguyên tử 63Cu có trong 32g Cu là bao nhiêu biết NA = 6,022.1023

Hướng dẫn

NTK TB của Cu = 63,546 => %63Cu = 72,7%; %65Cu = 27,3%

Trong 32 gam Cu: nCu =

546 , 63

32

mol

Số nguyên tử Cu trong 32 gam Cu:

546 , 63

32

.6,022.1023 nguyên tử

Số nguyên tử 63Cu trong 32 gam Cu:

546 , 63

32 6,022.1023.72,7% = 2,204.1023nguyên tử

Bài 11: Trong tự nhiên Clo có 2 ñồng vị là 35Cl và 37Cl có nguyên tử khối trung bình là 35,5 Tính số nguyên tử của ñồng vị 37Cl, trong 3,65g HCl

Hướng dẫn

NTK TB của Cl = 35,5 => %35Cl = 75%; %37Cl = 25%

Trong 3,65 gam HCl: nHCl =

5 , 35 1

65 , 3 + = 0,1 mol

Số nguyên tử Cl trong 3,65 gam HCl: 0,1.6,022.1023 - 6,022.1022 nguyên tử

Số nguyên tử 37Cl trong 3,65 gam HCl: 6,022.1022.25% = 1,5055.1022nguyên tử

BÀI TOÁN XÁC ðỊNH SỐ HẠT Trong nguyên tử: Tổng số hạt: 2Z + N

Trong ion dương: M – ne → Mn+ => tổng số hạt = 2Z + N – n

Trong ion âm: R + me → Rm- => tổng số hạt = 2p + n + m

Trong phân tử XaYb: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b(2ZY + NY)

Trong ion ña nguyên tử: XaYb n+: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b(2ZY + NY) – n

XaYbm-: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b(2ZY + NY) + m

- ðối với các ñồng vị bền trong khoảng 1 < Z ≤ 82, ta có: 1 ≤

Z = 30 => X là Cu Công thức oxit là Cu2O

Bài 13: Anion AB32- có tổng số e là 42 Trong các hạt nhân nguyên tử A và B

 ZA = NA = 16 => AA = 32

 ZB = NB = 8 => AB = 16

Bài 14: Cho tổng số hạt p, n, e trong phân tử MX2 là 178 hạt, trong hạt nhân của M số nơtron nhiều hơn số proton 4 hạt, còn trong hạt nhân của X số nơtron bằng số proton Số proton trong hạt nhân của M nhiều hơn số proton trong hạt nhân của X là 10 hạt Xác ñịnh công thức của MX2

Gọi số p và số n của M và X lần lượt là ZM, NM, ZX, NX

- Trong hợp MX2 , M chiếm 46,67% về khối lượng

ZX = 16 => X là S

=> công thức hợp chất là FeS2

ðS: FeS2

Bài 16: Một hợp chất ñược tạo thành từ cation A2+ và anion B2- Trong phân tử

AB có tổng số hạt là 84, trong ñó số hạt mang ñiện gấp 2 lần số hạt không mang ñiện Tổng số hạt của A2+ ít hơn tổng số hạt của B2- là 16 Xác ñịnh nguyên tố A, B biết tỉ số nguyên tử khối của A và B là 3 : 4

N Z M

4Z1 + 4N1 – 3Z2 – 3N2 = 0

4Z1 + 4N1 – 3Z2 – 3(28 – N1) = 0

4Z1 + 7N1 – 3Z2 = 84 (4') (3)
2Z1 + N1 – 2Z2 – N2 = - 12

2Z1 + N1 – 2Z2 – (28 – N1) = - 12

2Z1 + 2N1 – 2Z2 = 16 (3’) 7x(3’) - 2x(4’)
6Z1 – 8Z2 = - 56 (6)

Giải hệ (5), (6) ñược: Z1 = N1 = 12 => MA = 24 => A là Mg

số hạt p, n, e trong M2+ nhiều hơn trong X- là 27 hạt Xác ñịnh vị trí của M, X trong bảng tuần hoàn,

Bài 19: Một hợp chất B ñược tạo bởi một kim loại hóa trị 2 và một phi kim hóa trị 1 Tổng số hạt trong phân tử B là 290 Tổng số hạt không mang ñiện là 110, hiệu số hạt không mang ñiện giữa phi kim và kim loại trong B là 70 Tỉ lệ số hạt mang ñiện của kim loại so với phi kim trong B là 2 : 7 Tìm A, Z của kim loại và phi kim trên

Bài 20: Hợp chất Y có công thức M4X3 Biết: Tổng số hạt trong phân tử Y là

214 hạt Ion M3+ có số e bằng số e của ion X4- Tổng số hạt p, n, e của nguyên tử nguyên tố M nhiều hơn tổng số hạt của nguyên tử nguyên tố X trong Y là 106 Xác ñịnh hợp chất Y

Bài 21: Mỗi phân tử XY3 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 196; trong ñó số hạt mang ñiện nhiều hơn số hạt không mang ñiện là 60, số hạt mang ñiện của X ít hơn số hạt mang ñiện của Y là 76 Hãy xác ñịnh kí hiệu hoá học của X,Y và XY3

Bài 22: Hợp chất A có dạng MXa có tổng số hạt proton là 77 Số hạt mang ñiện trong M nhiều hơn số hạt mang ñiện trong X là 18 hạt Trong A số proton của X lớn hơn số proton của M là 25 Xác ñịnh CTPT của A

Bài 23: Tổng số p, n, e trong nguyên tử của 2 nguyên tố M và X lần lượt là 82

và 52 M và X tạo thành hợp chất MXa Trong phân tử MXa, tổng số proton của các nguyên tử bằng 77 Xác ñịnh CTPT của MXa

BÀI TOÁN VỀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG, KÍCH THƯỚC NGUYÊN TỬ

Khối lượng riêng của một chất: D =

V m

V là thể tích 1 mol tinh thể trong ñó thể tích thực của nguyên tử chiếm b% thể tích

=> thể tích 1 nguyên tử R : 23

10 022 , 6

%

Bài 24: Tính bán kính nguyên tử gần ñúng của Ca ở 200C, biết tại thể tích của 1 mol Ca bằng 25,87 cm3 Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Ca có hình cầu, có

ñộ ñặc khít là 74%

Bài 25: Tính bán kính nguyên tử gần ñúng của Au 200C biết ở nhiệt ñộ ñó, khối lượng riêng của Au là 19,32 g/cm3 Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Au là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể Cho nguyên tử khối của Au là 196,97

Bài 26: Nếu thừa nhận rằng nguyên tử Ca, Cu ñều có dạng hình cầu, sắp xếp ñặc khít bên nhau thì thể tích chiếm bởi các nguyên tử kim loại chỉ bằng 74% so với toàn thể khối tinh thể Hãy tính thể tích nguyên tử Ca, Cu (theo ñơn vị A0) biết khối lượng riêng ở ñktc của chúng ñều ở thể rắn tương ứng là 1,55g/cm3, 8,9g/cm3

và khối lượng nguyên tử Ca là 40,08 ñvc, của Cu 63,546ñvc

Bài 27: Nguyên tử nhôm có bán kính 1,43A0 và có khối lượng nguyên tử là 27ñvc

a/ Tính khối lượng riêng của nguyên tử nhôm

b/ Trong thực tế thể tích thật chiếm bởi các nguyên tử chỉ bằng 74% của tinh thể, còn lại là các khe trống Xác ñịnh khối lượng riêng ñúng của Al

Bài 28: Nguyên tử kẽm có bán kính r = 1,35.10-10m, có khối lượng bằng 65 ñvC

a) Tính khối lượng riêng của nguyên tử kẽm

b) Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng tập trung vào hạt nhân với bán kính r = 2.10-15m Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Zn

Bài 30: Tinh thể ñồng kim loại có cấu trúc lập phương tâm diện

a) Hãy vẽ cấu trúc mạng tế bào cơ sở và cho biết số nguyên tử Cu chứa trong tế bào sơ ñẳng này

b) Tính cạnh lập phương a (Å) của mạng tinh thể, biết nguyên tử Cu có bán kính bằng 1,28 Å

c) Xác ñịnh khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử Cu trong mạng

d) Tính khối lượng riêng của Cu theo g/cm3

Bài 31: Tinh thể vàng kim loại có cấu trúc lập phương tâm diện ðộ dài cạnh

- Các nguyên tử không có tính phóng xạ gọi là các ñồng vị bền

- Các nguyên tố chỉ gồm các ñồng vị phóng xạ (không có ñồng vị bền) gọi là nguyên tố phóng xạ

Tia phóng xạ có thể là chùm các hạt mang ñiện dương như hạt α (phóng xạ α:

He

4

2 ), hạt proton; hạt mang ñiện âm như chùm electron (phóng xạ β: −01e); không mang ñiện như nơtron hoặc tia γ (có bản chất giống như ánh sáng nhưng năng lượng lớn hơn nhiều)

Sự tự biến ñổi như vậy của hạt nhân nguyên tử gọi là sự phân rã phóng xạ hay phân rã hạt nhân

khối lượng

Biểu thức mối liên hệ giữa thời gian phân rã phóng xạ (t), lượng ban ñầu (N0) và lượng chất tại thời ñiểm t của chất phóng xạ (Nt) là:

Trong ñó: ∆E: năng lượng thoát ra

Bài 33: Viết các phương trình biến ñổi hạt nhân

Bài 35: Người ta tìm thấy một mẫu ñá chứa 17,4mg 23892U và 1,45mg 20682Pb Hỏi mẫu ñá tồn tại bao nhiêu năm, biết chu kỳ bán huỷ T của 23892U là 4,5.109 năm

Bài 36: Một mẫu ñá ñược tìm thấy với thành phần 13,2 mg U238 và 2,06 mg

Pb206 Biết trong quá trình phân rã U238 thành Pb206 có chu kì phân rã là 4,51.109(năm) Tính tuổi của mẫu ñá ñó

Bài 37: ðồng vị phóng xạ 13153I ñược dùng trong y học ñể chữa bệnh tuyến giáp Một mẫu 13153I sau 3,325 ngày thì phân huỷ hết 25%

a) Tính chu kỳ bán huỷ của 13153I

b) Tính thời gian ñể lượng 13153I còn lại 10%

Bài 38: Trong một mẫu thân cây người ta xác ñịnh ñược có 7,4g 14C Sau 100 năm, lượng 14C còn lại là bao nhiêu? Biết chu kỳ bán huỷ của 14C là 250 năm

CHƯƠNG 2: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

I Cấu tạo bảng hệ thống tuần hoàn

Bảng tuần hoàn gồm các ô nguyên tố, ñược chia thành 7 chu kỳ ñánh STT từ 1 ñến

7 và 16 nhóm chia thành 8 nhóm A và 8 nhóm B

Nhóm A gồm các nguyên tố s, p

Nhóm B gồm các nguyên tố d, f

Số thứ tự của ô = số Z = số electron

Số thứ tự của chu kỳ = số lớp electron

Số thứ tự của nhóm = số electron hoá trị

ðối với các nguyên tố nhóm A, số electron hoá trị = số electron lớp ngoài cùng ðối với các nguyên tố nhóm B, số electron hoá trị = số electron lớp ngoài cùng + electron ở phân lớp sát lớp ngoài cùng chưa bão hoà

Cấu hình electron lớp ngoài cùng các nguyên tố nhóm A: nsanpb

Cấu hình electron lớp ngoài cùng các nguyên tố nhóm B: (n-1)dansb

Một số nhóm A:

- nhóm IA: nhóm kim loại kiềm

- nhóm IIA: nhóm kim loại kiềm thổ

+ tác dụng với kim loại → muối: vd 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

+ tác dụng với hidro → khí hidro halogenua: X2 + H2 → 2HX

HX tan trong nước ñược dung dịch axit halogen hidric

II Nhóm IA: nhóm kim loại kiềm

Gồm các nguyên tố: Li, Na, K, Rb, Cs (trừ H, không xét Fr vì là nguyên tố phóng xạ)

Có 1 e lớp ngoài cùng : ns1

- Có xu hướng nhường 1e ñể ñạt cấu hình bão hoà bền vững, do ñó các nguyên tố nhóm IA là những kim loại ñiển hình

- Trong hợp chất, chúng có hoá trị I

- Một số tính chất:

+ tác dụng với oxi → oxit kim loại : 2R + 1/2O2 → R2O

+ tác dụng với nước → bazơ: R + H2O → ROH + 1/2H2

+ tác dụng với phi kim (halogen) → muối: 2R + X2 → 2RX

III Nhóm IIA: nhóm kim loại kiềm thổ

Gồm các nguyên tố: Be, Mg, Ca, Sr, Ba (Ra là nguyên tố phóng xạ)

+ tác dụng với oxi → oxit kim loại : 2R + O2 → 2RO

+ tác dụng với nước → bazơ (chỉ có Ca, Sr, Ba tác dụng):

R + 2H2O → R(OH)2 + H2 + tác dụng với phi kim (halogen) → muối: R + X2 → RX2

SỰ BIẾN ðỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CÁC NGUYÊN TỐ

- Tính kim loại: Tính kim loại ñược ñặc trưng bằng khả năng của nguyên tử

nguyên tố dễ nhường electron ñể trở thành ion dương

- Tính phi kim: Tính phi kim ñược ñặc trưng bằng khả năng của nguyên tử nguyên

tố dễ thu electron ñể trở thành ion âm

- Bán kính nguyên tử: khoảng cách từ hạt nhân ñến electron lớp ngoài cùng

- ðộ âm ñiện: ðộ âm ñiện của nguyên tố ñặc trưng cho khả năng hút electron của

nguyên tử ñó trong phân tử

Tính kim loại giảm dần

Tính phi kim tăng dần

Bán kính nguyên tử giảm dần

ðộ âm ñiện tăng dần

Tính kim loại tăng dần

Tính phi kim giảm dần

Bán kính nguyên tử tăng dần

ðộ âm ñiện giảm dần

- kim loại mạnh nhất là Cesi (Cs)

- phi kim mạnh nhất là Flo (F)

+ ðối với các nguyên tố nhóm A

- Hoá trị trong oxit cao nhất = STT nhóm

- Hoá trị trong hợp chất khí với hidro = 8 – STT nhóm

Chú ý: Nếu nguyên tố có tính phi kim thì oxit và hidroxit tương ứng có tính axit

Nếu nguyên tố có tính kim loại thì oxit và hidroxit tương ứng có tính bazơ

Các nguyên tố nhóm IA, IIA, và IIIA cũng tạo ñược hợp chất với hidro (hidrua kim loại – là chất rắn) có công thức tương ứng: RH, RH 2 , RH 3 Trong cỏc hợp chất này, số oxi hoá của H là -1

VD: NaH: natri hidrua

CaH 2 : canxi hidrua

Tính bazơ của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng giảm

Tính axit của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng tăng

Tính bazơ của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng tăng

Tính axit của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng giảm

CHƯƠNG 2: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

SỰ BIẾN ðỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CÁC NGUYÊN TỐ

Bài 1: Nêu các quy luật biến thiên tính kim loại, tính phi kim, ñộ âm ñiện, bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm A Giải thích

Bài 2: Nêu các quy luật biến thiên tính axit, bazơ của các oxit cao nhất và hidroxit tương ứng trong một chu kì, trong một nhóm A Giải thích

Bài 3: Cho các nguyên tố sau: 19X, 11Y, 3Z, 16A, 17B, 15D, 13M

a So sánh ñộ âm ñiện của các nguyên tố X, Y, Z Giải thích

b So sánh tính phi kim của các nguyên tố A, B, D Giải thích

c So sánh tính kim loại của các nguyên tố X, Y, M Giải thích

d So sánh bán kính nguyên tử của các nguyên tố X, M, D Giải thích

Bài 4: X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong bảng HTTH có tổng số ñiện tích hạt nhân là 90 (X có ñiện tích hạt nhân nhỏ nhất)

a Xác ñịnh số ñiện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B, gọi tên các nguyên tố

ñó

b Viết cấu hình e của X2-, Y-, R, A+, B2+ So sánh bán kính của chúng

Bài 5: Cho các nguyên tố thuộc chu kỳ 2: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne

Hãy căn cứ vào cấu hình electron ñể xác ñịnh các nguyên tố:

1 Có thể tạo thành cation, anion? Viết công thức ion ñược tạo thành

2 Tồn tại ñược ở dạng phân tử gồm 2 nguyên tử

3 Có hoá trị cao nhất ñối với hiñro và oxi là bao nhiêu? Viết công thức phân tử của chất ñó

Bài 6: Viết các phương trình phản ứng hoá học của các oxit sau với nước (nếu có): Na2O, MgO, SO3, Cl2O7, CO2, CaO, N2O5 và nhận xét sự biến ñổi tính chất của chúng

XÁC ðỊNH VỊ TRÍ CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

Bài 7: Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố mà electron ngoài cùng là 4s1 Từ ñó xác ñịnh vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn

Bài 8: Hãy viết cấu hình electron lớp ngoài cùng (e hoá trị) của các nguyên tử nguyên tố sau:

Sn chu kỳ 5 nhóm IVA; Ta chu kỳ 6, nhóm VB; Ag chu kỳ 5 nhóm IB; Mo chu kì 5 nhóm VIB

Bài 9: Tổng số hạt nơtron, proton, electron trong nguyên tử một ñồng vị bền của nguyên tố X là 16

a Hãy viết kí hiệu nguyên tử của nguyên tố X

b Viết cấu hình electron nguyên tử của X và xác ñịnh vị trí của nó trong

1 X, Y thuộc những nhóm nào trong bảng tuần hoàn?

2 Viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y

Bài 14: A và B là 2 nguyên tố mà hạt nhân nguyên tử A, B ñều có số proton bằng

số nơtron Một phân tử AB2 có khối lượng phân tử là 44 ñvC

1 Chứng tỏ rằng B chỉ có thể thuộc chu kỳ 1 hoặc 2

2 Biết B thuộc nhóm VIA Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử B Suy ra cấu hình electron của nguyên tử A và vị trí của nguyên tử A trong bảng tuần hoàn Xác ñịnh hợp chất AB2

Bài 15: Oxit cao nhất của nguyên tố R có phân tử khối là 142 Cho biết một nguyên tử R có số proton bằng 15/16 số nơtron Viết cấu hình e của nguyên tử R,

từ ñó suy ra vị trí của R trong bảng tuần hoàn

BÀI TOÁN VỀ HAI NGUYÊN TỐ TRONG CÙNG CHU KỲ, CÙNG NHÓM

Bài 16: A, B là hai nguyên tố ở cùng một nhóm và thuộc 2 chu kì liên tiếp trong bảng HTTH Tổng số proton trong hai hạt nhân nguyên tử A, B bằng 32 Hãy viết cấu hình e của A, B và các ion mà A, B có thể tạo thành

Bài 17: Hai nguyên tố A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng HTTH B thuộc nhóm VA Ở trạng thái ñơn chất, A và B không phản ứng với nhau Tống số p trong hạt nhân nguyên tử A và B là 23 Viết cấu hình e của A, B

Bài 18: Hai nguyên tố A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng HTTH A thuộc nhóm VIA Ở trạng thái ñơn chất, A và B phản ứng với nhau Tống số p trong hạt nhân nguyên tử A và B là 25 Viết cấu hình e của A và B Xác ñịnh vị trí của A và

B trong bảng tuần hoàn

Bài 19: Hai nguyên tố A và B ở cùng nhóm A và thuộc 2 chu kì liên tiếp trong HTTH B và D là hai nguyên tố kế cận nhau trong cùng một chu kì

a Nguyên tố A có 6e ở lớp ngoài cùng Hợp chất X của A với H chứa 11,1%

H Xác ñịnh phân tử lượng của X suy ra A, B

b Hợp chất Y có công thức AD2 trong ñó 2 nguyên tố A và D ñều ñạt cơ cấu bền của khí hiếm Xác ñịnh tên của D

c Hợp chất Z gồm 3 nguyên tố B, A, D có tỉ lệ khối lượng mA: mB: mD = 1: 1: 2,2 Hỗn hợp gồm 2 lit hơi của Y và một lit hơi của Z có d/H2 = 51,5 Xác ñịnh công thức phân tử của Z

Bài 20: Hợp chất M ñược tạo nên từ cation X+ và anion Y3-, mỗi ion ñều do 5 nguyên tử của hai nguyên tố phi kim tạo nên Biết tổng số proton trong X+ là 11 và trong Y3- là 47 Hai nguyên tố trong Y3- thuộc 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn và có số thứ tự cách nhau 7 ñơn vị Hãy xác ñịnh CTPT của M

Bài 21: Hợp chất ion M ñược tạo nên từ cation X+ và anion Y2-, mỗi ion ñều do 5 nguyên tử của 2 nguyên tố Tổng số electron trong phân tử M là 70, số electron trong 1 ion X+ ít hơn trong ion Y2- là 40 Xác ñịnh CTPT của M Biết mỗi nguyên

tử của 2 nguyên tố trong Y2- ñều có 6 electron ở lớp ngoài cùng

XÁC ðỊNH NGUYÊN TỐ DỰA VÀO CÔNG THỨC OXIT CAO NHẤT,

CÔNG THỨC HỢP CHẤT KHÍ VỚI HIDRO

Bài 22: Trong oxit cao nhất, nguyên tố R có số oxi hoá là +5 Trong hợp chất của

R với hidro, hidro chiếm 8,82% về khối lượng Tìm nguyên tố R và viết công thức cấu tạo hợp chất oxit và hợp chất với hidro của R

R 100% = 8,82% => R = 31 => R là Phopho

Bài 23: Một nguyên tố A tạo thành 2 loại oxit có công thức AOx và AOy lần lượt chứa 50% và 60% oxi về khối lượng Xác ñịnh nguyên tố A và công thức phân tử 2 oxit

Hướng dẫn:

AOx: %O =

x A

x

16

16 + 100 = 50 => A =

50

800x = 16x

AOy: %O =

y A

y

16

16 + 100 = 60 => A =

60

640y = y

3 32

=> Công thức: SO2 và SO3

Bài 24: Một nguyên tố R tạo ñược 2 loại oxit RaOx và RbOy, với a ≥ 1 và b ≤ 2 Tỉ

số phân tử khối của 2 oxit là 1,25 và tỉ số phần trăm khối lượng oxi trong 2 oxit là 1,2 Giả sử x > y Xác ñịnh nguyên tố R và viết công thức phân tử, công thức cấu tạo của 2 oxit

Hướng dẫn:

RaOx: %O =

x a R

x

16

16 + 100%

RbOy: %O =

y b R

y

16

16 + 100%

Tỉ số phân tử khối của 2 oxit là 1,25 =>

y b R

x a R

16

16 +

+

= 1,25

Tỉ số phần trăm khối lượng oxi trong 2 oxit là 1,2 =>

y b R y x a R x

16

1616 16

+ + = 1,2

Vì b ≤ 2 => xét 2 trường hợp

- Nếu b = 1 => R =

a

− 25 , 1

8 > 0 => a = 1 => R = 32 => R là lưu huỳnh

- Nếu b = 2 => R =

a

− 5 , 2

3 , 5 1

R a

R a

(loại)

Bài 25: Nguyên tử nguyên tố X có phân lớp electron cuối cùng là 3p3 Nguyên tử nguyên tố Y có 6 electron lớp ngoài cùng Trong hợp chất của Y với hidro, Y chiếm 88,89% về khối lượng

X kết hợp với Y tạo thành hợp chất Z trong ñó X chiếm 43,66% Z có phân tử khối

là 142

a) Xác ñịnh 2 nguyên tố X, Y

b) Tìm công thức hợp chất Z và viết công thức cấu tạo của Z

Bài 26: Cho 3 nguyên tố X, Y Z Trong ñó X, Y thuộc cùng một chu kỳ

- Hợp chất XH3 có chứa 8,82% khối lượng hidro

- X kết hợp với Z tạo ra hợp chất, trong ñó X có số oxi hoá +5 và Z chiếm 56,34% khối lượng Biết Z là phi kim

- Y kết hợp với Z tạo thành hợp chất, trong ñó Y chiếm 50% khối lượng a) Xác ñịnh các nguyên tố X, Y, Z

b) Sắp xếp các nguyên tố X, Y, Z theo chiều tính phi kim tăng dần

Hướng dẫn:

XH3: %H =

3

3 +

X 100% = 8,82% => X = 31 => X là photpho

P kết hợp với Z tạo hợp chất có công thức PaZ5

=> số oxi hóa của Z là –a => 1 ≤ a ≤ 4

%Z =

Z a

Z

5 31

5 + 100% = 56,34% => Z = 8a Biện luận :

Nghiệm phù hợp : a = 2 ; Z = 16 ; Z là oxi

Y kết hợp với O tạo thành hợp chất Y2Ob

=> số oxi hóa của Y là +b => 1 ≤ a ≤ 7

%Y =

b Y

Y

16 2

2 + 100% = 50% => Y = 8b Biện luận :

Nghiệm phù hợp : b = 4 ; Y = 32 ; Y là lưu huỳnh

Bài 27: Nguyên tố R có hợp chất khí với H là RH3 Oxit cao nhất của R chứa 43,66% khối lượng của R

a Xác ñịnh tên nguyên tố Viết CTPT của oxit cao nhất của nguyên tố ñó

b Hòa tan hết 3,24g oxit cao nhất của R vào nước thu ñược 150 ml dung dịch

A Tính nồng ñộ mol/l của dung dịch A

c Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần dùng ñể trung hòa hết 200ml dung dịch A trên

Bài 29: Nguyên tố X thuộc nhóm A trong bảng HTTH Hợp chất Y của X với hidro có 97,26% X về khối lượng Xác ñịnh tên X

B là kim loại nhóm A và có 2 electron lớp ngoài cùng Cho 9,6g B tác dụng vừa ñủ với 200g dung dịch Y 14,6% ở trên tạo ra khí C và dung dịch D Xác ñịnh C% các chất trong dung dịch D

Bài 30: Nguyên tố R là phi kim thuộc nhóm A trong bảng tuần hoàn Tỉ lệ giữa % nguyên tố R trong oxit cao nhất và % R trong hợp chất khí với hidro bằng 0,5955 Cho 4,05 gam một kim loại M chưa rõ hoá trị tác dụng hết với ñơn chất R thì thu ñược 40,05 gam muối Xác ñịnh nguyên tố R và M

Bài 31: Hợp chất A có công thức là MXa trong ñó M chiếm 46,67% về khối lượng

M là kim loại, X là phi kim ở chu kì 3 Trong hạt nhân M có n - p = 4, của X có n’= p’, trong ñó n, n’, p, p’ là số nơtron và số proton của M và X Tổng số proton trong MXa là 58 Xác ñịnh tên, số khối của M và X Viết cấu hình e của M, X và xác ñịnh vị trí của M, X trong bảng tuần hoàn

Bài 32: Hợp chất Z ñược tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức MaRb trong ñó

R chiếm 6.667% khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của R có n, = p, , trong ñó n, p, n,, p , là số nơtron và proton tương ứng của

M và R Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z bằng 84 và a + b = 4 Tìm công thức phân tử của Z

BÀI TOÁN XÁC ðỊNH KIM LOẠI

Bài 33: Khi cho 5,4 gam một kim loại M tác dụng hoàn toàn với oxi thu ñược 10,2 gam một oxit cao nhất có công thức M2O3 Gọi tên M và tính thể tích khí oxi (ñktc) cần dùng cho phản ứng trên

Bài 34: Cho 5,55g một kim loại kiềm tác dụng với nước (dư) tạo thành khí A Cho toàn bộ lượng khí A ñi qua CuO (dư) ñun nóng thì giải phóng 25,6g Cu Xác ñịnh kim loại kiềm Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

Bài 35: Hoà tan một oxit của nguyên tố X thuộc nhóm IIA bằng một lượng dung dịch axit H2SO4 10% vừa ñủ, thu ñược dung dịch muối có nồng ñộ 11,765% Xác ñịnh X

Bài 36: Hoà tan một hidroxit của kim loại hoá trị II (duy nhất) bằng một lượng vừa

ñủ dung dịch H2SO4 20% thu ñược dung dịch muối có nống ñộ 27,21% Tìm kim loại ñó

Bài 37: Hoà tan 28,4 gam một hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại hoá trị 2 bằng dung dịch HCl dư thu ñược 8,96 lit khí (ño ở 54,60C và 0,9 atm) và dung dịch A

1 Cô cạn dung dịch A ñược bao nhiêu gam muối khan?

2 Xác ñịnh tên 2 kim loại nếu 2 kim loại ñó là 2 kim loại kế tiếp thuộc nhóm IIA

3 Tính % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ñầu

Hướng dẫn: Áp dụng CT: n =

TR PV

R : hằng số, R =

273

4 , 22 ) ( 273 ).

( 1

) ( 4 , 22 ).

( 1

=

=

K mol

l atm

( 273 ).

( 1

) ( 22400 ).

( 760

=

K mol

Hướng dẫn

Kim loại kiềm là R => oxit là R2O

Phương trình: 2R + 2H2O → 2ROH + H2↑

R2O + H2O → 2ROH Dung dịch A là ROH: ROH + HCl → RCl + H2O

16 4 ,

Giải:

Kim loại kiềm là R => oxit là R2O, muối là R2CO3

Phương trình: R2O + H2SO4 → R2SO4 + H2O

R2CO3 + H2SO4 → R2SO4 + CO2 + H2O

Dung dịch B là R2SO4: R2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 + 2RNO3

44 2 ,

Vì 0 < y < 0,3 => tìm ñược 8,3 < R < 30 => R = 23 (Na)

Bài 41: Cho 46 gam hỗn hợp X gồm Ba và 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kỳ kế tiếp nhau vào nước thu ñược dung dịch Y và 11,2 lit khí (ñktc) Nếu thêm 25,56 gam Na2SO4 vào dung dịch Y thì vẫn chưa kết tủa hết bari Còn nếu thêm 29,82 gam Na2SO4 vào dung dịch Y thì dung dịch sau phản ứng vẫn còn dư Na2SO4 Xác ñịnh tên 2 kim loại kiềm

Giải: Gọi kim loại chung cho 2 kim loại kiềm là R

25 = 0,18 < x <

142

82 ,

29 = 0,21 nH2 = x + y/2 = 0,5 => 0,58 < y < 0,64

lại có: 137x + My = 4,6 => M =

y x

137

46 −

Tìm ñược: 26,9 < M < 36,8 => 2 kim loại kiềm là Na và K

ph¶n øng oxi ho¸ khö Phản ứng oxi hoá khử là phản ứng trong ñó có sự thay ñổi số oxi hoá một số

nguyên tố

- Chất oxi hoá là chất nhận e: là chất có số oxi hoá giảm sau phản ứng

- Chất khử là chất nhường e: là chất có số oxi hoá tăng sau phản ứng

ðiều kiện xảy ra phản ứng oxi hoá khử:

* Một số chú ý:

- Các chất có số oxi hoá thấp nhất trong dãy: chỉ có tính khử

- Các chất có số oxi hoá cao nhất trong dãy: chỉ có tính oxi hoá

- Các chất có số oxi hoá trung gian: có cả tính oxi hoá và tính khử

* Một số chất có sản phẩm phụ thuộc vào môi trường

KMnO 4 : - trong mt axit, bị khử thành Mn+2 : muối Mn2+

- trong mt trung tính, bị khử thành Mn+4: oxit MnO2

- trong mt bazơ, bị khử thành Mn+6: K2MnO4

K 2 Cr 2 O 7 :

- trong môi trường axit, bị khử thành Cr+3 : muối Cr3+

- trong môi trường bazơ, bị khử thành Cr+2 : Cr(OH)2 ↓

Cr +3 :

- trong môi trường axit, bị oxi hoá thành Cr+6 : Cr2O72- (màu da cam)

- trong môi trường bazơ, bị oxi hoá thành Cr+6 : CrO42- (màu vàng)

NO 3 - :

- trong môi trường axit, có khả năng oxi hoá như HNO3

- trong môi trường trung tính, không có khả năng oxi hoá

- trong môi trường bazơ, có thể bị Al, Zn khử thành ñến NH3

* Một số muối và quặng:

FeS, FeS2, CuS, Cu2S, CuFeS2 + HNO3/H2SO4 ñn → Fe+3, Cu+2, S+6;

VD: CuS + 4H2SO4 (ñn) → CuSO4 + 4SO2 + 4H2O

FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O

ph¶n øng oxi ho¸ khö

Bài 1: Lập phương trình phản ứng oxi hóa khử theo các sơ ñồ dưới ñây và xác ñịnh vai trò của từng chất trong phản ứng

1 Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2S + H2O

2 Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O

3 Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2O

4 KMnO4 + HCl → MnCl2 + KCl + Cl2 + H2O

5 Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH

6 FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

7 FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O

8 Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

9 Al + Fe3O4 → Al2O3 + Fe

10 Cr2O3 + KNO3 + KOH → K2CrO4 + KNO2 + H2O

11 K2Cr2O7 + HCl → Cl2 + KCl + CrCl3 + H2O

12 KClO3 + NH3 → KNO3 + KCl + Cl2 + H2O

13 Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

14 FeCl2 + H2O2 + HCl → FeCl3 + H2O

15 KI + HNO3 → I2 + KNO3 + NO + H2O

16 KMnO4 + SnSO4 + H2SO4 → Sn(SO4)2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

17 NaClO + KI + H2SO4 → I2 + NaCl + K2SO4 + H2O

18 Cr2O3 + KNO3 + KOH → K2CrO4 + KNO2 + H2O

19 FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

20 FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O

21 CrI3 + KOH + Cl2 → K2CrO4 + KIO3 + KCl + H2O

22 FeI2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + I2 + H2O

23 CuFeS2 + HNO3 → Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O

24 Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + N2O + H2O

25 FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

26 FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 +H2O

27 Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NxOy + H2O

28 FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O

29 Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O

Bài 2: Hoàn thành các phương trình hóa học dưới ñây

1 KMnO4 + HCl → Cl2 + MnCl2 +

2 SO2 + HNO3 + H2O → NO +

3 As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NO +

4 FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + …

5 Mn(OH)2 + Cl2 + KOH → MnO2 + KCl +

6 MnO2 + O2 + KOH → K2MnO4 +

7 MnO2 + KBr + H2SO4 → Br2 +

Bài 1: Trong phản ứng: K2Cr2O7 + HCl → CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O

Số phân tử HCl ñóng vai trò chất khử bằng k lần tổng số phân tử HCl tham gia phản ứng Giá trị của k là:

A CaOCl2 B KMnO4 C K2Cr2O7 D MnO2

Bài 4: Thể tích dung dịch FeSO4 0,5M cần thiết ñể phản ứng vừa ñủ với 100ml dung dịch chứa KMnO4 0,2M và K2Cr2O7 0,1M trong môi trường axit là:

A 0,08 lit B 0,16 lit C 0,32 lit D 0,64 lit

NHÓM HALOGEN PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG

Bài 1: Cho kali pemanganat tác dụng với axit clohidric

ựặc thu ựược một chất khắ màu vàng lục Dẫn khắ thu

ựược vào dung dịch KOH ở nhiệt ựộ thường và vào dung

dịch KOH ựã ựun nóng ựến 1000C Viết các phương trình

phản ứng xảy ra

Bài 2: Trong thắ nghiệm ở hình bên người ta dẫn khắ clo

mới ựiều chế từ manganựioxit rắn và dung dịch axit

clohiựric ựậm ựặc vào ống hình trụ A có ựặt một miếng

giấy màu Nếu ựóng khoá K thì miếng giấy màu không

mất màu Nếu mở khoá K thì giấy mất màu Giải thắch hiện tượng

Hướng dẫn:

- đóng khóa K, khắ clo ựi qua dung dịch H2SO4 ựặc sẽ ựược làm khô Khắ

clo khô không có khả năng làm mất màu giấy màu

- Mở khóa K, khắ clo mới ựiều chế còn ẩm sẽ ựi vào ống hình trụ Khắ clo

ẩm có khả năng làm mất màu giấy màu Cl2 + H2O
HCl + HClO

Cl+1 trong HClO có tắnh oxi hóa mạnh, có khả năng làm mất màu giấy màu

Bài 3: Thực hiện dãy biến hoá sau:

Biết A,B,C.D,E,F ựều là muối kali

c) Cl2  → CaCl2  → Ca(OH)2  → X  → CaCO3  → X d) KBr  → Br2  → HBr  → G  → Cl2  → FeCl3  → Y

(1) 2FeCl3 + 3Ag2SO4  → 6AgCl↓ + Fe2(SO4)3

(2) Fe2(SO4)3 + NaOH  → Fe(OH)3↓ + Na2SO4

(3) Fe(OH)3 + 3HCl  → FeCl3 + 3H2O

(4) FeCl3 + Cu  → FeCl2 + CuCl2

Bài 7: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:

(8) X5 + X9 + H2O  → X4 +

Giải:

X: FeCO3 X1: FeCl2 X2: CO2

X3: Fe(OH)2 X4: NaCl X5: FeCl3

X6: Fe(OH)3 X7: Ba(HCO3)2 X8: BaCO3 X9: Na2CO3

Bài 8: Cho NaF, NaCl, NaBr, NaI lần lượt tác dụng với H2SO4 ñặc thì có thể ñiều chế ñược HF, HCl, HBr, HI hay không ? Tại sao ? Viết các phản ứng minh hoạ

Giải:

Có thể ñiều chế ñược HF và HCl

2NaF + H2SO4 → Na2SO4 + 2HF 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl Không thể ñiều chế ñược HBr và HI do Br- và I- có tính khử mạnh, còn H2SO4 ñặc có tính oxi hóa mạnh, sẽ xảy ra phản ứng

2NaBr + 2H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + Br2 + 2H2O 2NaI + 2H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + I2 + 2H2O

Bài 9: Hoà tan Fe dư vào dung dịch chứa hỗn hợp HCl và HBr thu ñược dung dịch A Cho dung dịch A lần lượt tác dụng với Cl2 dư, Br2 dư Viết các phản ứng xảy ra

Giải:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Fe + 2HBr → FeBr2 + H2

=> dung dịch A có FeCl2 và FeBr2

Cho dung dịch A tác dụng với Cl2 dư

2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 6FeBr2 + 3Cl2 → 2FeCl3 + 4FeBr3 Cho dung dịch A tác dụng với Br2 dư

6FeCl2 + 3Br2 → 4FeCl3 + 2FeBr3 2FeBr2 + Br2 → 2FeBr3

Bài 10: Cho khí clo sục qua một ống nghiệm ñựng dung dịch KI, một thời gian dài sau ñó người ta dùng hồ tinh bột ñể xác nhận sự có mặt của iot tự do trong ống nghiệm Nêu hiện tượng quan sát ñược và giải thích bằng các phương trình hóa học của phản ứng ñã xảy ra

Giải:

Sục từ từ khí clo vào dung dịch KI: Cl2 + KI → KCl + I2

Cl2 và I2 tan một phần trong nước, do ñó dung dịch có màu vảng nâu

ðể một thời gian dài sau, I2 thăng hoa Cho hồ tinh bột vào không có hiện tượng

Bài 11: Sục từ từ khí clo vào dung dịch KI chứa sẵn một ít hồ tinh bột, hãy cho biết màu sắc dung dịch biến ñổi như thế nào? Giải thích

Giải:

Sục từ từ khí clo vào dung dịch KI: Cl2 + KI → KCl + I2

Dung dịch chuyển thành màu xanh do iot tác dụng với hồ tinh bột

Khi clo dư, màu xanh cũng dần biến mất do một phần khí clo tác dụng với nước tạo thành HClO có tính oxi hóa mạnh, axit này có khả năng làm mất màu xanh của hợp chất tạo bởi iot và hồ tinh bột

BÀI TOÁN VỀ AXIT CLOHIDRIC Bài 12: 8 gam oxit kim loại R ở nhóm IIA tác dụng vừa ñủ với 800 ml dung dịch HCl 0,5M

a Xác ñịnh tên kim loại R

b Tính khối lượng muối tạo thành

ðS: kim loại là Mg; mmuối = 19 gam

Bài 13: Cho 2,12 gam muối cacbonat một kim loại hóa trị I tác dụng với dung dịch HCl dư tạo ra 448 ml khí (ở ñktc) Tìm công thức của muối

ðS: công thức muối: Na2CO3

Bài 14: Cho 1,365 gam một kim loại kiềm X tan hết trong dung dịch HCl thu ñược dung dịch có khối lượng lớn hơn dung dịch HCl ñã dùng là 1,33 gam Tìm tên X

a Xác ñịnh tên kim loại R

b Tính a và C% HCl và % các chất tan trong dung dịch A

Hướng dẫn

Gọi KL là M hóa trị x

M2(CO3)x + 2xHCl → 2MClx + xCO2 + H2O

Gọi nC2 = a mol => nHCl = 2a mol

Áp dụng tăng giảm khối lượng (hoặc BTKL), tính ñược: mmuối = 25 + 11a

nHCl = 1a mol => mHCl = 73a gam => mddHCl = 73a/7,3% = 1000a gam

mdd sau phản ứng = 25 + 1000a – 44a = 25 + 956a

C% = (25 + 11)/(25 + 956a) = 10,511%

 công thức muối A: CaCl2.6H2O

Bài 17: Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu ñược 10,08 lít H2 ở ñktc Mặt khác cho 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng vừa ñủ với 6,16 lít Cl2 ở ñktc Xác ñịnh khối lượng mỗi kim loại trong 20,4 gam hỗn hợp X?

k(x + y + z) = 0,2 nCl2 = k(x +

b) Cho 1,3 g hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe vào 100 g dung dịch A phản ứng xong cô cạn thì thu ñược 3,9625 g chất rắn B Xác ñịnh thành phần hỗn hợp B

Giải: Theo ñề bài: trong 50 g dung dịch A :

+) nHCl = nAgCl = 0,05 mol ⇒ mHCl = 1,825 g và mnước = 50-1,825 = 48,175 g

Vậy : nHCldư = 0,2.100/(7,3+192,7) – 0,075 = 0,025 mol

Theo bài ta có hệ : 24x + 56y = 1,3

95x + 127y = 3,9625 ⇒ x= 0,025 và y = 0,0125

Bài 19: Khi cho 23,8 g hỗn hợp X (Cu, Fe, Al) tác dụng vừa ñủ với 14,56 lít khí Cl2 (ñktc) thu ñược hỗn hợp muối Y Mặt khác cứ 0,25 mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu ñược 0,2 mol khí H2

a) Tính % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp X

b) Hoà tan hết Y vào nước ñược dung dịch Z, cho m gam Fe vào dung dịch

Z Tìm Z ñể :

+ Dung dịch thu ñược chứa 2 muối + Dung dịch thu ñược chứa 3 muối + Dung dịch thu ñược chứa 4 muối

k(x + y + z) = 0,25 nH2 = k(y +

2

3z) = 0,2

 0,2(x + y + z) = 0,25(y + 23z)

 Giải ra ñược: x = 0,2; y = 0,1; z = 0,2

b) hỗn hợp Y chứa CuCl2 (0,2 mol), FeCl3 (0,1 mol), AlCl3 (0,2 mol) phương trình: Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2

Nếu Fe dư: Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu

+ ñể dung dịch thu ñược chứa 2 muối => FeCl3 hết CuCl2 phản ứng hết

=> nFe ≥ nCuCl2 + ½ nFeCl3 = 0,2 + ½ 0,1 = 0,25 => mFe ≥ 14,56 gam + ñể dung dịch thu ñược chứa 3 muối => FeCl3 hết, CuCl2 dư

=> nCuCl2 + ½ nFeCl3 > nFe ≥ ½ nFeCl3 => 0,25 > nFe ≥ 0,05 mol => 14,56 > nFe ≥ 2,8 mol

+ ñể dung dịch thu ñược chứa 4 muối => FeCl3 dư, không có phản ứng (2)

=> nFe < ½ nFeCl3 => nFe < 0,05 mol => mFe < 2,8 mol

Bài 20: Cho m gam kim loại X tác dụng vừa ñủ với 7,81 gam khí clo thu ñược

14,7994 gam muối clorua Biết kim loại X có 2 ñồng vị A và B có ñặc ñiểm:

- Tổng số hạt cơ bản trong 2 nguyên tử A và B bằng 186

- Hiệu số hạt không mang ñiện của A và B bằng 2

- Một hỗn hợp có 360 nguyên tử A và B Nếu ta thêm vào hỗn hợp này 40 nguyên tử A thì hàm lượng % của nguyên tử B trong hổn hợp sau ít hơn trong hỗn hợp ñầu là 7,3%

1 Xác ñịnh giá trị m và tính khối lượng nguyên tử trung bình của kim loại X

2 Xác ñịnh số khối của ñồng vị A, B và số proton của X

Biết kim loại X có 2 ñồng vị A và B có ñặc ñiểm:

- Tổng số hạt cơ bản trong 2 nguyên tử A và B bằng 186

2Z + N1 + 2Z + N2 = 186 (1)

- Hiệu số hạt không mang ñiện của A và B bằng 2

Gọi % số nguyên tử A là a% => % số nguyên tử B là 100 – a (%)

Trong 360 nguyên tử, số nguyên tử A là 360.a% = 3,6a; số nguyên tử B là

360 – 3,6a